题目：陕西洛川离石黄土下部土层渗透率与含水条件研究

黄土高原气候与古土壤的研究已经取得了丰硕的成果，但尚未研究环境变化对黄土水理性质和黄土地下水富集条件的影响。针对黄土地层的深层入渗和含水条件的研究还比较少，这一问题的研究不仅对认识黄土地下水与土壤水资源富集条件和规律有重要科学意义，而且对黄土水资源的开发、利用具有重要实际意义。同时开展这一研究对揭示黄土地层土壤水与地下水运移特点、富存类型等具有重要意义。
本文根据在洛川县凤栖镇西沟黄土剖面的野外调研和实验，分析了黄土与古土壤层入渗规律，同时对采集的粒度、孔隙度、磁化率和CaCO3等样品进行了测定分析，探讨了它们与土层渗透率的关系，获得了以下认识：
(1) 洛川凤栖镇剖面L9~L15黄土层平均渗透系数为0.67mm/min，S9~S15红褐色古土壤层平均渗透系数为0.29mm/min。入渗速率最大的是第15层黄土(L15)，为1.10mm/min。入渗速率最小的是第10层红褐色古土壤(S10)，为0.08mm/min。洛川凤栖镇剖面L9~L15土层达到稳定入渗的时间通常在80~100min之间。
(2) 将L9~L15层位入渗实验数据用3种入渗数学模型进行非线性回归分析得出，通用经验模型和考斯加科夫模型能较好地适用于描述洛川凤栖镇剖面黄土和红褐色古土壤层的入渗规律。计算获得的2个数学模型各参数的均值和标准差为水文和农业部门应用黄土入渗模型提供了重要参考值。
(3)剖面L9~L15层位的渗透性主要受沉积时气候和成壤作用强弱控制。虽然L9~L15层位受到了上覆50多米厚的土层重力作用影响，但没有改变黄土层渗透性大于古土壤层的基本特点。
(4)剖面L9~L15层位的孔隙度、胶粒含量与入渗率具有较大关系。黄土层的孔隙度普遍大于红褐色古土壤层，胶粒含量普遍小于红褐色古土壤层。古土壤层透水性较差，易形成阻水层。黄土层入渗率较大，含水空间发育好，对储水层形成有利。
(5)磁化率与CaCO3含量具有显著负相关关系，与胶粒含量具有显著正相关关系。黄土层发育时气候较为干冷，成壤作用弱；古土壤层发育时气候温湿，降水丰富，成壤作用较强，CaCO3含量受淋滤强烈。气候差异是决定它们水理性质不同的动力因素。
(6)可以根据黄土与古土壤的成壤强弱判别地下水富集规律和层位。成壤强、隔水性好的古土壤层和其上的成壤作用弱、含水空间发育较好的黄土层是较好的地下水含水组合，最有利于地下水的富集；成壤作用弱、隔水性差的古土壤和其上厚度小、受风化成壤作用相对较强的黄土层是较差的含水组合，不利于地下水的富集。该剖面中L9~S10是比较好的储水层组合，L15~S15也可能是较好的含水组合。